微波辐射对浆态床合成甲醇cuo/zno/al2o3催化剂前驱体晶相转变的影响

在微波辐射条件下，对cuo/zno/al2o3催化剂的沉淀母液进行老化，通过xrd、tg、h2-tpr，ftir、hr-tem和xps对前驱体及催化剂微观结构的进行表征，探讨了cuo/zno/al2o3催化剂前驱体晶相转变过程中微波辐射的作用。结果表明，微波辐射有利于cu2+取代zn5(co3)2(oh)6中zn2+的同晶取代反应。微波辐射的老化过程中，首先发生cu2+取代zn5(co3)2(oh)6中zn2+生成(cu，zn)5(co3)2(oh)6的同晶取代反应，并于1.0h内基本完成；随着老化时间继续延长，主要进行zn2+取代cu2(co3)(oh)2中cu2+生成(cu，zn)2(co3)(oh)2的同晶取代反应，同时(cu，zn)5(co3)2(oh)6进一步结晶。与常规老化1h制备的前驱体相比，微波辐射老化1.0h制备的前驱体含有较多的(cu，zn)5(co3)2(oh)6物相，有助于增强焙烧后cuo/zno/al2o3催化剂中cuo-zno协同作用，提高表面铜含量，进而提高cuo/zno/al2o3催化剂在浆态床合成甲醇的催化活性和稳定性，在400h浆态床合成甲醇评价期间，甲醇时空收率最大达318.9g·kg-1·h-1，失活率仅为0.11%·d-1。